Presentar el panorama histórico de la investigación sobre ecología de microorganismos y su evolución hacia el estado actual con énfasis en los avances en el estudio de diversidad genética y funcional. El curso brindará al estudiante un panorama amplio de las preguntas y estado del arte en investigación sobre ecología de microorganismos, así como experiencia práctica en los análisis más frecuentes de diversidad de comunidades.

Unidad 1
Panorama histórico de la Ecología Microbiana
( Ana Escalante (8h))

SESIÓN 1. Introducción
• Evolución de la vida en la Tierra

SESIÓN 2. Características de la vida microbiana
• Clasificación y taxonomía

SESIÓN 3. Ecología y Ecología Microbiana
• Enfoques de estudio en Ecología

SESIÓN 4. Retos e historia de investigación en Ecología Microbiana
• Cambios recientes en enfoques y herramientas
• Perspectivas

Unidad 2
Estrategias para el análisis bioinformático de diversidad microbiana
(Morena Avitia (8h), José Luis Aguirre (16h))

Avitia
SESIÓN 5. Plataformas de secuenciación masiva
SESIÓN 6. Plataformas de secuenciación masiva
SESIÓN 7. Amplicones y metagenomas
SESIÓN 8. Amplicones y metagenomas

Aguirre
SESIÓN 9. Herramientas de análisis de secuenciación
SESIÓN 10. Herramientas de análisis de secuenciación
SESIÓN 11. Uso de plataforma QIIME 2 para análisis de diversidad microbiana
SESIÓN 12. Uso de plataforma QIIME 2 para análisis de diversidad microbiana
SESIÓN 13. Uso de plataforma QIIME 2 para análisis de diversidad microbiana
SESIÓN 14. Estadística multivariada básica en R
SESIÓN 15. Estadística multivariada básica en R
SESIÓN 16. Estadística multivariada básica en R

Unidad 3
Seminario de estudiantes
(Morena Avitia (4h), Eria Rebollar (4h)

SESIÓN 17. Avances de proyectos finales - Avitia
SESIÓN 18. Avances de proyectos finales - Avitia
SESIÓN 19. Avances de proyectos finales - Rebollar
SESIÓN 20. Avances de proyectos finales - Rebollar

Unidad 4
Diversidad funcional de microorganismos – Ciclos biogeoquímicos
(Silvia Pajares (8h))

SESIÓN 21. Ciclos biogeoquímicos
• Los flujos de energía
• Ciclaje de Carbono y Oxígeno

SESIÓN 22. Ciclos biogeoquímicos
• Fotosíntesis, fermentación y respiración.
• Ciclaje de Nitrógeno

SESIÓN 23. Ciclos biogeoquímicos
• Ciclaje del Azufre

SESIÓN 24. Ciclos biogeoquímicos
• Ciclaje del Hierro

Unidad 5
Interacciones microbianas
(Eria Rebollar (8h))

SESIÓN 25. Competencia
SESIÓN 26. Cooperación
SESIÓN 27. Simbiosis
SESIÓN 28. Microbiomas

Unidad 6
Microorganismos y aplicaciones biotecnológicas
(Ana Escalante (2h) / Silvia Pajares (2h))

SESIÓN 29. Aplicaciones biotecnológicas
• Ingeniería genética
• Conceptos y potenciales aplicaciones de Biología Sintética
SESIÓN 30. Aplicaciones biotecnológicas
• Bioremediación como tecnología
• Bioreactores

Unidad 7
Seminario de estudiantes
(Ana Escalante (2h) / Silvia Pajares (2h))

SESIÓN 31. Presentaciones de trabajos finales. - Escalante
SESIÓN 32. Presentaciones de trabajos finales. - Pajares

Bibliografía básica

Libros
• Barton, LL Northup, DE. 2011. Microbial Ecology. Wiley-Blackwell. USA. 407 p.
• Madigan M.T., et al. 2015. Brock Biology of Microorganisms. 14a ed. Benjamin Cummings. 1032 pp.

Artículos
• Prosser J.I., Bohannan B.J.M., Curtis T.P. 2007. The role of ecological theory in microbial ecology. Nature Reviews Microbiology, 5: 384-392.
• Fierer, N., Ferrenberg, S., Flores, G. E., González, A., Kueneman, J., Legg, T., Lynch, R. C., McDonald, D., Mihaljevic, J. R., O’Neill, S. P., et al. (2012). From Animalcules to an Ecosystem: Application of Ecological Concepts to the Human Microbiome. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 43, 137–55. doi:10.1146/annurev-ecolsys-110411-160307.

Bibliografía complementaria
Libros
• Ahmad I., Ahmad F. 2011. Microbes and Microbial Technology. Springer.
• Bertrand, J.C., et al. 2015. Environmental Microbiology: Fundamentals and Applications: Microbial Ecology. Springer.
• Das., S. 2014. Microbial Biodegradation and Bioremediation. Elsevier.
• Madsen, E.L. 2008. Environmental Microbiology: From Genomes to Biogeochemistry. Wiley-Blackwell.
• Mitchell R., Gu J.D. 2009. Environmental Microbiology. 3a ed. Wiley-Blackwell.
• Pepper I.L., Gerba C.P., Gentry T.J. 2014. Environmental Microbiology. 3a ed. Academic Press. 728 pp.
• Pepper, I.L., et al. 2014. Environmental Microbiology. Cambridge University Press; 3 ed.
• Wang, L.K., Ivanov, V., Tay, J.H. y Hung Y.T. 2010. Environmental Biotechnology.

Artículos
• Adair, K. L., and Douglas, A. E. (2017). Making a microbiome: the many determinants of host-associated microbial community composition. Curr. Opin. Microbiol. 35, 23–29. doi:10.1016/j.mib.2016.11.002.
• Brucker, R. M., and Bordenstein, S. R. (2013). The Hologenomic Basis of Speciation: Gut Bacteria Cause Hybrid Lethality in the Genus Nasonia. Sci. 341, 667–669. doi:10.1126/science.1240659.
• Clemente, J. C., Pehrsson, E. C., Blaser, M. J., Sandhu, K., Gao, Z., Wang, B., Magris, M., Hidalgo, G., Contreras, M., Noya-Alarcon, O., et al. (2015). The microbiome of uncontacted Amerindians. Sci. Adv. 1, e1500183–e1500183. doi:10.1126/sciadv.1500183.
• Foster, K. R., Schluter, J., Coyte, K. Z., and Rakoff-nahoum, S. (2017). The evolution of the host microbiome as an ecosystem on a leash. Nat. Publ. Gr. 548, 43–51. doi:10.1038/nature23292.